青能所崔光磊等团队AFM： 抗水解高热稳定LiDFTCB锂盐，解决高温磷酸铁锂电池铁溶出与容量衰减难题

本文针对磷酸铁锂/石墨电池在45℃以上高温环境下循环寿命急剧衰减的难题，聚焦于商用电解液锂盐LiPF₆热稳定性与水解稳定性差、易分解产生HF腐蚀正极导致铁溶出的核心问题。中国科学院青岛生物能源与过程研究所崔光磊团队联合青岛科技大学，创新性地设计合成了一种新型硼酸锂盐LiDFTCB，该盐将硼、氟和强吸电子氰基整合于阴离子中，兼具高热稳定性和水解稳定性。研究结果表明，LiDFTCB电解液的热分解温度比LiPF₆体系提升20℃，其氰基可有效络合体系内的H⁺和Fe²⁺/Fe³⁺，显著抑制HF生成和正极铁溶出，铁溶出量仅为LiPF₆体系的1/8。同时，LiDFTCB分解后可在正负极表面形成富含LiF和Li₃N的致密、高离子电导率界面膜，加速锂离子传输动力学并稳定电极-电解液界面。基于此，1.7Ah软包电池在55℃下循环1643圈后容量保持率达80%，80℃下可稳定循环322圈，100℃极端高温下100圈容量保持率仍达89%，而LiPF₆基电池在100℃下仅15圈容量便跌至80%。该工作证实了精准调控阴离子化学是提升磷酸铁锂电池高温性能的有效策略，为高温工况电解液设计开辟了新路径。